Effect of Born and unitary impurity scattering on the Kramer-Pesch shrinkage of a vortex core in an s-wave superconductor
本文从理论上研究了非磁性杂质对单带s波超导体中涡旋收缩(Kramer-Pesch效应)的温度依赖性的影响。在准经典超导理论的框架内比较了玻恩极限和幺正极限散射。我们发现,当系统处于中等清洁区域时,幺正极限下的涡核内的杂质效应比玻恩极限下的弱,从而导致幺正极限下的涡核收缩比玻恩极限下的强.
2012-03-05 cond-mat.supr-con
Direct Numerical Demonstration of Sign-preserving Quasiparticle Interference via Impurity inside Vortex Core in Unconventional Superconductors
我们进行了大规模的数值计算,自洽地解决Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程的磁场与随机杂质一起直接证明了典型的准粒子干涉(QPI)在非常规超导体中的扫描隧道显微镜/光谱实验观察到的涡旋的存在。计算结果表明,涡旋本身并不作为散射体而产生QPI斑图,但含有杂质的涡旋核使保号QPI峰增强。它的起源是杂质扭曲的Andreev束缚态,所有的测量结果一致地解释了基于数值结果的方案。
2012-03-22 cond-mat.supr-con
Doppler shift on local density of states and local impurity scattering in the vortex state
高T_c铜氧化物的涡旋态热输运性质可以用d-波隙模型来理解,并由动量空间中沿节方向存在的扩展准粒子态所支配。由于涡旋核周围的循环超电流,这些状态上的多普勒频移,将新的van Hove脊引入到能量依赖的局域态密度(LDOS)中,作为核之间区域中距离的函数。我们着重讨论了这些脊的拓扑结构以及玻恩极限和幺正极限下局域杂质散射对它们的影响。我们处理可能的正交性。还得到了有效的局部散射率。
2000-01-04 cond-mat.supr-con
Change of the vortex core structure in two-band superconductors at impurity-scattering-driven $s_\pm/s_{++}$ crossover
我们报告了一个非平凡的过渡的核心结构的涡旋在双带超导体作为一个功能的带间杂质散射。我们证明,除了序参量的奇异零点,那里的涡旋可以获得一个圆形的节线周围的奇点在超导组件之一。它导致在其中一个超导间隙中形成独特的“护城河”状轮廓。护城河-核心涡一般发生在附近的杂质诱导的交叉之间的$s_{\pm}$和$s_{++}$状态。
2017-10-06 cond-mat.supr-con
Consistent picture for the electronic structure around a vortex core in iron-based superconductors
本文基于双轨道模型,考虑杂质的存在,从理论上研究了铁磷族元素化物超导材料涡旋核的电子结构。当杂质靠近涡核时,涡被钉扎。束缚态出现在非钉扎涡旋中,并被杂质消除。我们的结果与最近的实验结果吻合得很好,并提出了一致的解释不同材料的实验所揭示的不同的电子结构的涡核。
2011-05-10 cond-mat.supr-con
Impurity Effects on Caroli-de Gennes-Matricon Mode in a Vortex Core in Superconductors
通过改进Kopnin-Kravtsov方案的相干因子和对各种超导体的适用性,提出了一种Gor'kov Green函数方案来处理超导体中杂质对Caroli-de Gennes-Matricon(CdGM)模的影响.相对于准经典理论,我们可以在保持能谱离散性的情况下研究杂质效应。因此,我们可以将该方案应用于具有小准经典参数$k_{\mathrm{F}}ξ_{0}$(其是零温度下纯SC中的费米波数$k_{\mathrm{F}}$和相干长度$ξ_{0}$的乘积)和/或超净区$Δ_{\mathrm{mini}} τ\gg1$($Δ_{\mathrm{mini}}$和$τ$分别表示称为minigap的CdGM模式的能级间隔和CdGM模式的弛豫时间,我们取$\hbar =1$)的SC。我们调查的杂质效应作为一个白噪声的漩涡在s波SC和两种类型的漩涡在手征p波SC,为各种值的准经典参数和杂质强度(从适度清洁制度superclean制度),并确认该计划的有效性。
2015-12-14 cond-mat.supr-con
Phase-Sensitive Impurity Effects in Vortex Core of Moderately Clean Chiral Superconductors
本文在准经典理论下研究了二维中等洁净超导体涡旋核中的杂质效应。与具有散射相移$δ_0$ $(|δ_0|\ll 1)$的能区$Γ_{\rm n}^3/E_δ^2\ll E\ll E_δ\equiv |δ_0|Δ_ınfty$的正常态散射率$Γ_{\rm n}$和体相$Δ_\infty$中的对势相比,具有${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x+\iu p_y)$的p波超导体的+1涡度的涡核中Andreev束缚态的杂质散射率$\G amma(E)$被抑制.进一步我们发现,对于含有${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x-\iu p_y)$的p波超导体,$Γ(E)/Γ_{\rm n}$至多为${\cal O}(E/Δ_ınfty)$ .这些结果与偶数奇偶情况(s,d波)形成鲜明对比,其中已知$Γ(E)/Γ_{\rm n}$与$\ln(Δ_ınfty/E)$成比例。杂质效应的宇称和手征依赖性归因于杂质诱导的束缚态之间的散射中涉及的Andr EEV反射。磁通流电导率的影响进行了讨论。预计${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x+\iu p_y)$和${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x-\iu p_y)$在$T\ll E_δ$和$T\ll Δ_\infty$处的通量流电导率将出现新的增强。
2000-09-20 cond-mat.supr-con
Numerical Study of Impurity Effects on Quasiparticles within S-wave and Chiral P-wave Vortices
在准经典超导理论和自洽玻恩近似的框架下,在对势的尝试形式下,数值研究了二维s波和手征p波超导体中涡旋核内的杂质问题.从角分辨的局域态密度导出了定域在涡核中的Andreev束缚态的色散和杂质散射率(弛豫时间的倒数)。杂质散射率的能量依赖性取决于对对称性;特别是,在手征性和涡度具有相反的符号,因此总角动量为零的手征性p波涡核中,杂质是无效的,散射率非常小。由于手征性和涡旋性之间的角动量的抵消,手征p波涡核类似于局部实现的s波区域,因此,作为安德森定理的结果,非磁性杂质是无害的。本研究的结果证实了以前的分析研究结果(J. Phys. Soc. Jpn. {\bf 69}(2000)3378)在玻恩极限中。
2002-03-13 cond-mat.supr-con
Impurity Effects on Bound States in the Vortex Core of Topological S-wave Superconductor
本文采用数值计算和解析分析两种方法研究了杂质对拓扑s波超导体(SC)中Caroli-de Gennes-Matricon(CdGM)态,特别是涡旋核中能级间距的影响.拓扑s波SC属于同一类的手征p波SC,因此有两个不等价的漩涡在任何对称操作。我们考虑到这种不等价性和数值计算的散射率的基础上的改进版本的Kopnin-Kravtsov(iKK)计划,这使我们能够处理的白噪声无序的存在下的离散水平。我们还构造了拓扑s波SC的Andreev方程,并解析地得到了Andreev束缚态。利用iKK格式中Bogoliubov-de Gennes方程和Andreev方程的波函数之间的对应关系,推导出Andreev方程的波函数描述的散射率公式。利用这个公式,我们讨论了拓扑s波SC的CdGM态的杂质散射率的起源以及与不等价性有关的涡旋类型的依赖性。
2015-08-08 cond-mat.supr-con
Vortex charge and impurity effects based on quasiclassical theory
本文在准经典理论下研究了二维s波和手征p波超导体涡旋核周围的电荷密度。我们考虑的贡献,通过一阶的准经典参数的梯度展开,使用增广的准经典理论的粒子-空穴不对称性。根据Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,手征p波SC具有两个不等价的涡旋:一个是带电的,另一个是不带电的。我们也用增广的准经典理论解释了这种性质不同的电荷。此外,我们发现在干净的系统中,手征p波SC的带电涡旋比s波SC的带电涡旋诱导了更大的电荷。我们也证实了这种增强通过定量比较的结果的基础上BdG理论。我们还研究了玻恩型杂质的影响,使用自能形式主义,并发现,较大的电荷密度,而抑制在对比的s波的。此外,我们还研究了局域态密度作为粒子-空穴不对称性的另一个平衡性质。
2018-09-07 cond-mat.supr-con
Low Temperature Thermal Conductivity of High Purity YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{6.99}$ in the Vortex State
本文研究了任意杂质势强度下d波超导体的低温热导率。通常的半经典方法中包含了涡的随机分布。涡旋准粒子散射占唯象,除了杂质散射。应用该理论对高纯度$_{2}$ O $_{6.99}$的最新数据表明,无论是在零场还是在外加磁场的存在下,都与实验非常吻合。我们发现,描述数据所需的杂质势的强度定性偏离酉或玻恩极限。
2003-07-22 cond-mat.supr-con
Effects of Weak and Strong Scatterers on the Spectra of Vortex Andreev Bound States in Two-Dimensional Chiral p-wave Superconductors
二维手征$p$波超导体的涡旋被预测会表现出一些奇异的行为;它们的一个奇怪的特征是存在两种类型的涡旋(每个涡旋具有平行或反平行于库珀对的手征的涡旋)和反平行涡旋对类铌-玻恩杂质的鲁棒性。本文利用准经典格林函数方法研究了杂质对手征$p$波超导体中涡旋的影响。我们通过自洽的$t$ -矩阵近似来考虑杂质,使得我们可以处理强的以及Born样的(即,弱)散射体。我们发现,当每个杂质的相移$δ_0$超过一个临界值$δ_{\text{c}}$时,光谱严重展宽,超过该临界值,杂质带出现在费米能级。我们还发现了杂质对$δ_0<δ_{\text{c}}$的两种涡旋的影响的定量差异。$δ_0<δ_{\text{c}}$的部分数值结果可以通过Kramer和Pesch的分析理论的一个变体来理解,该理论适用于涡核内的束缚态。
2015-10-06 cond-mat.supr-con
Manifestation of chirality in the vortex lattice in a two-dimensional topological superconductor
通过求解超导序参量的Bogoliubov-de Gennes方程组,研究了具有Rashba自旋轨道耦合和Zeeman场的二维s波拓扑超导体中的涡旋晶格.我们发现,当自旋-轨道耦合是相对较弱的,在拓扑超导态的两个基本的手征之一,可以强烈地体现在涡核结构,并管理系统的响应涡度和一个非线性杂质的涡被钉扎。在涡核中的Majorana零模式被发现是强大的,对杂质的杂质,它仍然有效地保持一个零能量的束缚态,无论杂质的潜在强度和主要的手征。弱自旋轨道耦合时,Majorana束缚态的自旋极化取决于主手征,强自旋轨道耦合时,自旋极化仅由涡度决定.
2016-08-17 cond-mat.supr-con
Double-Core Vortex Stabilized by Disorder in Superfluid $^3$He B Phase in Globally Isotropic Aerogel
在p波费米超流体中,由于杂质的散射,梯度项的系数在冷却时发散。这种发散的刚性在稳定的旋涡中的B相在全球各向同性气凝胶的后果被认为是“杂质散射”事件所带来的气凝胶结构。对于中等强度的“杂质散射”,超流跃迁线T_c(P)在有限低压下存在量子临界点。我们发现,随着T_c的降低(压力的降低),在较低压力下稳定的非轴对称双核涡的核的半核间距随着温度的降低而增大,这是由于在较低温度下刚性发散的结果。将所得结果与费米液体修正引起的半芯对的伸长进行了比较。
2019-05-07 cond-mat.supr-con
Impurity and vortex States in the bilayer high-temperature superconductor $\mathrm{La}_3\mathrm{Ni}_2\mathrm{O}_7$
该研究基于双层双轨道紧束缚模型和自洽 BdG 方程,揭示 $\mathrm{La}_3\mathrm{Ni}_2\mathrm{O}_7$ 的扩展 s 波配对,并通过杂质态与涡旋态特征为判定其配对对称性提供依据。
2023-10-18 cond-mat.supr-con
Unique quantum impurity states driven by a vortex in topological superconductors
拓扑超导体中磁杂质和涡旋的相互作用是实现量子计算的重要基础。在超导体中存在多个与杂质相互作用的自由度,包括Majorana零模(MZM)、Caroli de Gennes矩阵子(CdGM)态和形成库珀对的电子体态,这使得杂质钉扎涡旋态至今在拓扑超导体中难以发现.在这里,我们提出了一个精确的解决方案的问题,基于广义映射计划和密度矩阵重整化群(DMRG)方法。我们确定的差距国家是不同的既定Yu-Shiba-Rusinov(YSR)国家。新发现的间隙物理学由三个突出的机制驱动:(i)杂质和体态的耦合导致Kondo屏蔽和Cooper配对之间的竞争,导致单重态-二重态量子相变,(ii)杂质和CdGM态的耦合向二重态引入有效的塞曼分裂,杂质与MZM的耦合使单重态-二重态转变为交叉态。这些机制合作产生一个独特的自旋分辨局域态密度。尽管MZM,一个强大的几乎为零的能量峰产生,具有可比的高度,但相反的自旋极化的MZM。这些结果意味着新的涌现物理学,并提供见解,以阐明有趣的实验现象。
2022-06-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport in vortex state of d-wave superconductors at zero temperature: Wiedemann-Franz violation
我们发现,在零温度下违反了Wiedemann-Franz定律的涡旋态的d波BCS超导体与各向同性杂质散射。我们使用一个半经典的方法,包括多普勒频移所经历的准粒子由于循环的超电流,并考虑以及Andreev散射从一个阵列的涡流假设是随机分布的。我们还表明,顶点修正的电导率,这可能是大的杂质散射时,有显着的各向异性,成为不重要的磁场增加。对于热导率,在没有磁场的情况下,校正仍然可以忽略不计。
2003-09-26 cond-mat.supr-con
Thermal conductivity in the vortex state of YBa_2Cu_3O_7 and Sr_2RuO_4
计算了具有d波配对的Abrikosov涡旋晶格的热导率$κ$。Andreev散射率来自于Gorkov积分方程中的自能量项,对应于格林函数。杂质散射率计算自洽从这个格林函数的t-矩阵近似。无论是点状杂质散射的相移在几乎幺正极限,也不是在玻恩极限可以一贯地解释最近的零场和有限场测量的$κ/T$在低$T$在超净YBCO。我们的理论也适用于Sr $_2$ RuO $_4$中具有垂直或水平线节点的自旋三重态
2004-02-23 cond-mat.supr-con
Influence of impurity-scattering on tunneling conductance in d-wave superconductors with broken time reversal symmetry
基于Kubo公式和递归格林函数方法研究了杂质散射对污秽正常金属/绝缘体/超导体结隧穿电导的影响。零偏压电导峰(ZBCP)是超导体中非常规配对对称性的结果。正常金属中的杂质散射抑制了ZBCP的振幅。抑制程度与准经典格林函数理论的结果一致。当超导体具有$d$ +is-wave配对对称性时,超导体的时间反演对称性被破坏,ZBCP分裂成两个峰。杂质的随机散射降低了两个分裂峰的高度。然而,分裂峰的位置几乎保持不变,即使在存在强杂质散射。因此,两个分裂峰永远不会合并成一个ZBCP。
2003-03-13 cond-mat.supr-con
Impurity resonances in the mixed state of high-Tc superconductors
研究了d波超导体混合态中强杂质附近的准粒子共振态。在扫描隧道显微镜实验中观察到,这些状态引起局部态密度的零偏置峰。通过相对于激发能量中的空间非均匀多普勒频移进行平均来获得峰的场依赖性。磁场诱导的节状准粒子与杂质共振态的杂化导致零偏峰的抑制和展宽。发现峰的高度与\sqrt{Hc2/H}成比例。的磁场响应的峰值被示出强烈依赖于场的取向。
2003-09-15 cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the impurity-induced resonant state in Zn-doped Bi_2Sr_2CaCu_2O$_{8+δ}$ by Scanning Tunneling Spectroscopy
本文报道了在30 mK < T < 52 K的温度范围内,Zn掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2O $_{8+δ}$中杂质诱导共振态的温度依赖性。已知Zn杂质在接近费米能级的能量处诱导隧道谱中的尖锐共振峰。我们观察到共振峰在52 K时仍然存在。随着温度的升高,峰变宽,这是由热效应解释的。该结果提供了理解共振峰的起源的信息。
2007-08-02 cond-mat.supr-con
Single vortex structure in two models of iron pnictide $s^\pm$ superconductivity
在最近提出的符号反转的$s$波的超导性的两种表述的框架下,研究了FeAs超导体中的单涡旋结构($s^\pm$)方案:{ \it(i)}考虑电子和空穴带的存在以及两者之间的排斥局部相互作用的连续模型;{ \it(ii)}每个晶胞有两个轨道和次近邻吸引相互作用的晶格紧束缚模型。在第一个模型中,在涡旋中心的局域态密度(LDOS),作为能量的函数,在费米能级处呈现出峰值,而在第二个模型中,这样的LDOS峰值偏离费米能级,其能量取决于带填充。位于涡核外的杂质对LDOS峰的影响很小,而靠近涡核的杂质几乎可以抑制LDOS峰并改变其位置。
2009-10-15 cond-mat.supr-con
Spin-polarized zero-bias peak from a single magnetic impurity at an s-wave superconductor: first-principles study
超导体表面的磁性杂质可以在超导带隙中诱导出被称为Yu-Shiba-Rusinov(YSR)态的束缚态。对自旋轨道耦合(SOC)下YSR态的理解在Majorana零模研究中起着关键作用。自旋极化的零偏置峰(ZBP)被用来确定其拓扑性质。本文采用完全相对论第一性原理方法研究了Pb表面单个磁性杂质的YSR态,包括Pb的能带结构和超导态杂质的5个3 $d$轨道.我们发现,对于单一的Fe和Co杂质,强SOC可以诱导ZBP与旋转的杂质磁矩和ZBP具有大的自旋极化,有效的模型研究相反。讨论了由单一磁性杂质产生ZBP的条件。我们的结果是相关的较长的原子链考虑其倾斜和非共线磁性。
2021-09-12 cond-mat.supr-con
Impurity-induced smearing of the spin resonance peak in Fe-based superconductors
在非弹性中子散射实验中观察到铁基超导体中的自旋共振峰,并与扩展s波($s_\pm$)带隙对称性的预测结果一致。在四带三轨道紧束缚模型的基础上,研究了无序对共振峰的影响。自旋磁化率是在无规相近似下计算的,在静态玻恩近似下,由于杂质散射而引起的准粒子自能被重整化。我们发现自旋共振随无序度的增加而变宽,其能量向高频移动。对于相同的无序量,$s_\pm$态的自旋响应仍然不同于$s_{++}$态的自旋响应。
2016-08-03 cond-mat.supr-con
Two regimes for effects of surface disorder on the zero-bias conductance peak of tunnel junctions involving d-wave superconductors
本文从理论上描述了d波超导体对破断面上杂质诱导的准粒子束缚态,并考虑了杂质诱导的Andreev态和表面诱导的Andreev态的混杂.进一步发展了表面无序(薄杂质表面层)对隧道结低偏压电导影响的理论。我们发现了一个阈值$n_c$表面杂质浓度$n_S$,它分开的两个制度的表面杂质对零偏压电导峰(ZBCP)的影响。在阈值以下,表面杂质不加宽ZBCP,但有效地降低其重量并产生杂质带。对于低$n_S$杂质带,原则上可以通过实验分辨,其中心位于由表面上的孤立杂质引起的束缚态能量处。对于较大的$n_S$杂质带被扭曲,移动到较低的能量,并开始与阈值浓度$n_S=n_c$,成为集中在零能量。随着$n_S$增加到阈值以上,在强散射体的情况下,ZBCP被迅速破坏,而在弱杂质势的存在下,ZBCP逐渐被抑制和加宽。更现实的情况下,考虑到额外的扩大,不相关的表面障碍,也被认为是。
2004-04-14 cond-mat.supr-con
Multiple Magnetization Peaks and New Type of Vortex Phase Transitions in Ba0.6K0.4Fe2As2
测量了Tc = 39K的Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2单晶的磁化强度及其弛豫。磁滞回线(MHLs)表现出磁通跳跃在低温区,和第二峰效应在中温区,特别是当磁场扫描率低。有趣的是,在高温区的MHL上可以容易地观察到第三磁化峰。进一步分析发现,第一磁化峰非常尖锐,这与强的涡旋钉扎有关。然而,MHL的第一个下降对应于一个中等的弛豫速率,然后出现第二个峰值伴随着消失的涡运动。最后出现第三个磁化峰,超过这个阈值,涡旋运动变得剧烈。伴随第二磁化峰的新特征表明了一种新型的涡旋相变。
2011-11-30 cond-mat.supr-con
Model for Tunneling-mediated Impurity Resonances in Bilayer Cuprate Superconductors
我们研究了双层铜氧化物表面层的隧穿介导局域态密度(LDOS),其中Zn杂质位于第二层Cu-O上。当两层Cu-O之间的隧穿强度大于某一临界值时,Zn杂质正上方的LDOS首先在费米面附近出现一个共振峰.隧穿强度越大,共振峰越强。研究还表明,共振峰的高度随着离Zn杂质正上方位置的距离而振荡下降。表面LDOS中的共振峰的位置取决于掺杂、能隙和隧穿强度,并且具有与其最近相邻位置上的偏压相反的偏压。这一结果可以通过STM实验进行验证,并可用于进一步了解高温超导体的电子性质。
2008-10-11 cond-mat.supr-con
Impurity effects on the spin excitation spectra in a d-wave superconductor
采用自洽的$t$矩阵近似,研究了掺杂杂质对$d_{x^2-y^2}$波超导体自旋激发谱的影响。结果表明,杂质自能的作用是使共振峰向低频移动,使共振峰展宽。而杂质顶点修正导致自旋能隙在杂质浓度范围内有一个宽的谱权,在此范围内没有观察到明显的共振峰。在低频区,杂质的引入仍然保留了带隙特征。对这两种效应进行了解释,发现其结果与YBa_{2}(Cu_{1-x} Zn_{x})_{3} O_{6+y}的实验定性一致。
1999-01-28 cond-mat.supr-con
Peak effect in a superconductor/normal metal strip being in vortex-free state
理论上预言了混合超导体/正常金属(SN)带材的临界电流$I_c$和磁化强度$M$对垂直磁场的非单调依赖性,即峰值效应.在熟悉的峰值效应,这是连接无论是与涡旋进入超导体或与特性的涡旋钉扎,发现的现象存在于低场,在无涡(迈斯纳)相。我们认为,当所研究的混合结构的面内电流-超高速关系具有两个极大值时,这种效应出现在特定的参数下。我们预计,同样的峰值效应可能存在于双带超导体(如MgB $_2$)中,在低温下预测了类似的电流-超速度依赖性。
2022-03-17 cond-mat.supr-con
Quasiparticle properties around a nonmagnetic impurity in the superconducting state of the two-dimensional t-J model
本文用二维t-J模型研究了高温超导体中孤立杂质周围的超导态。从数值对角化的Bogoliubov-de Gennes方程得到的Gutzwiller近似的序参量和局域态密度的空间依赖性。在杂质周围的局域态密度中,我们发现了一个零能峰。与以往在t-J模型中涡旋或表面上的结果不同,在t-J模型中没有发现零能峰的分裂,零能峰对应的零能态近似地定域在杂质周围。
1999-07-21 cond-mat.supr-con
Specific heat and thermal conductivity in the vortex state of the two-gap superconductor MgB_2
本文计算了Abrikosov涡旋晶格的比热系数γ_s(H)和电子热导率kappa_{es}(H)。首先,我们求解整个磁场范围内的间隙方程。我们考虑到由于杂质散射计算玻恩近似的顶点校正。函数gamma_s(H)/gamma_n从零开始增加,并且在H/ H_{c2} \sim 0.1以上变得近似线性。通过顶点修正,大大降低了对杂质散射的依赖。kappa_{es}(H)/ kappa_{en}向上的曲率随场的增加而减小,随杂质散射的增加而减小。我们还计算了声子和准粒子的散射率1/ tau_{ps}(H)和1/ tau_{es}(H)对温度的依赖关系。在低温下,tau_{pn} / tau_{ps}(H)的比率随着H趋向于H_{c2}而迅速增加到1,这产生声子热导率kappa_{ph}的迅速下降。我们的结果与双能隙超导体MgB_2的实验定性一致。
2003-03-20 cond-mat.supr-con
Fermions in the vortex core in chiral superconductors
用半经典方法计算束缚在涡旋核上的费米子的能级,我们发现了由贝里相决定的非手征和手征超导体中的状态之间的差异。在具有超流3 He-A对称性的层状超导体中,单量子化涡旋中费米子的束缚态为E=nω 0(不同于s波超导体中的E=(n+1/2)ω 0),因此包含能量为零的态。这与Kopnin和Salomaa在微观理论中得到的结果是一致的。用这种方法计算了杂质对束缚态谱的影响,得到了s波涡旋中单个杂质的Larkin-Ovchinnikov结果:束缚态谱具有双周期ΔE=2ω_0,由两组等距能级组成。然而,同样的方法表明,单个杂质并不改变p波涡旋中的谱E=nω_0。
1999-08-25 cond-mat.supr-con
Hysteretic behavior of the vortex lattice at the onset of the second peak for HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$ superconductor
本文用局部霍尔探头交流和直流磁导率测量方法研究了$_2$超导体在临界温度附近的涡旋物质相图。第二条峰线,$H_{\rm sp}$,与通常假设的相反,并不终止于临界温度。我们的本地交流磁导率测量显示出明显的滞后行为和热磁历史效应附近的第二个峰值的发病,给一个相变的涡旋物质从一个有序的准晶格状态的无序玻璃的证据。
2001-10-22 cond-mat.supr-con
Equilibrium and Driven Vortex Phases in the Anomalous Peak Effect
我们报告了一个重要的实验测试的峰值效应在弱无序II型超导体的现有模型。我们的研究结果有利于的情况下,峰值效应所产生的交叉之间的拉金钉扎长度和迅速下降的弹性长度填充与热激发的拓扑缺陷的涡旋相。在不同的驱动电流的峰值效应的发病的厚度依赖性研究表明,螺旋和刃位错参与的涡旋晶格无序。3D样品中的驱动动力学与2D样品中的驱动动力学有很大不同。我们认为,这可能是一个后果的螺旋位错在涡线晶格的Peierls潜力的情况下。
1998-05-07 cond-mat.supr-con
Single Impurity Problem in Iron-Pnictide Superconductors
在五轨道模型下,通过求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,研究了铁磷族化合物超导体中的单杂质问题,使我们能够区分s $_{+-}$和s $_{++}$超导态.我们构造了一个适合于BdG分析的五轨道模型。该模型再现了均匀情况下无规相位近似的结果。利用该模型,我们研究了非磁性杂质周围的局域态密度,并讨论了束缚态峰结构,它可用于区分s $_{+-}$和s $_{++}$态.发现杂质势$I\sim 1.0$ eV的束缚态能量接近于零,而束缚态峰在幺正极限下则粘在带隙边缘.还发现了新的多峰结构,这是由于铁磷族化合物的多轨道性质。
2010-04-28 cond-mat.supr-con
Presence of a fluctuation related peak but absence of vortex-lattice melting in Nb3Sn in high resolution specific-heat measurements
不同的研究小组在许多实验中观察到高Tc超导体中磁涡旋晶格的熔化,并认为这一现象得到了证实。到目前为止,只有一个小组声称在比热测量中观察到了低Tc超导体Nb3Sn中的涡旋晶格熔化。我们用差热分析方法测量了相同的Nb_3Sn单晶。我们报告没有任何迹象表明,在我们的数据涡格融化,并讨论了这种差异的可能原因。此外,我们确认观察到一个小的峰状异常附近的过渡到超导性,这可能是有关的热波动。
2012-05-20 cond-mat.supr-con
Elastic-to-plastic crossover below the peak effect in the vortex solid of YBa2Cu3O7 single crystals
我们报告的传输和交流磁化率的研究低于孪生YBa_2Cu_3O_7单晶的峰值效应。我们发现,在峰值效应产生的无序可以部分地抑制通过强迫涡旋移动与交流驱动电流。涡流系统可以另外在一个明确定义的温度以下进行排序,在该温度下,涡流之间的弹性相互作用克服了钉扎产生的应力,并且似乎发生了塑性到弹性的交叉。这两个过程的综合作用导致了具有不同迁移率的涡结构,从而使历史效应让位于历史效应。
2002-01-29 cond-mat.supr-con
Quantum interference between vortex- and impurity-bound states boosts thermoelectricity
Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学)
本文通过晶格Bogoliubov-de Gennes方法研究涡旋或杂质束缚态重叠时的量子干涉,发现该干涉可显著增强s波和d波超导体的局域热电响应,为低温热电传感与能量转换提供新途径。
2026-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Peak effect and dynamic melting of vortex matter in NbSe$_2$ crystals
本文报道了在2 H-NbSe $_2$纯单晶的峰值效应区附近观察到的涡旋物质锁模现象。的ML功能,使我们不仅可以跟踪如何驱动涡的剪切刚度持续接近第二临界场,但也证明了一个动态的熔化过渡驱动涡在给定的速度。我们观察到的速度依赖的熔化签名的峰值效应制度,这揭示了在小速度的无序诱导的过渡和热诱导的过渡在大速度之间的交叉。这揭示了峰效应和热熔融之间的关系。
2005-09-13 cond-mat.supr-con
Impurity effect as a probe of the paring symmetry in BiS_{2} based superconductors
基于Bogoliubov-de-Gennes双轨道模型,研究了BiS_{2}层状超导体的杂质效应。计算了超导临界温度(T_{c})与杂质浓度的关系。发现自旋单重态最近邻配对d波态和自旋三重态次近邻配对p波态的T_{c}有明显的降低,而各向同性s波态的T_{c}没有降低.还探讨了各种配对态的单杂质效应。局域态密度谱中的杂质共振峰只出现在d波态。对于自旋三重态NNN配对p波态,正杂质势时出现两个带隙内峰,负杂质势时出现一个带隙内峰,且随着势强的减小,带隙内峰向低能方向移动.这些结果可用于检测BiS_{2}基超导体的配对对称性。
2013-01-08 cond-mat.supr-con
Stable and Metastable vortex states and the first order transition across the peak effect region in weakly pinned 2H-NbSe_2
弱钉扎超导体中的峰值效应伴随着亚稳涡旋态。每个亚稳涡旋位形都具有不同的临界电流密度J_c,这主要取决于超导体过去的热磁历史。最近的模型[G. Ravikumar等,Phys.Rev.B61,R6479(2000)]提出了一种解释与历史相关的J_c的方法,该方法假设涡旋晶格的稳定态具有一个临界电流密度J_c^{st},该临界电流密度J_c^{st}由场和温度唯一确定。本文提出了2 H-NbSe_2在峰值效应区存在涡旋晶格稳定态的证据。结果表明,这种稳定状态可以达到从任何亚稳涡旋状态由一个小的振幅周期的应用领域。通过重复的磁场循环获得的次要磁化循环使我们能够明确地确定在给定的磁场和温度下涡旋晶格稳定状态的钉扎和“平衡”性质。这些数据表明,从有序相到无序涡旋相的一级相变的发生跨越峰值效应。
2000-07-27 cond-mat.supr-con
Damping of dHvA oscillations and vortex-lattice disorder in the peak-effect region of strong type-II superconductors
超导状态下的磁量子振荡现象提出了几个问题,仍然没有令人满意的答案。一个关键的有争议的问题是在涡流状态下观察到的附加阻尼。在这里,我们展示了碳化硼超导体的μSR,dHvA和SQUID磁化测量结果,表明在H_{c2}以下观察到的dHvA振幅急剧下降与峰值效应区域的涡旋晶格的无序增强有关,这显著增强了对势的准粒子散射。
2010-10-05 cond-mat.supr-con
Peak effect in the vortex state of V$_3$Si: a study of history dependence
我们目前的V $_3$ Si单晶的输运性质的测量结果显示在其涡旋状态的峰值效应的明显标志。通过不同的实验路径,即零场冷却(ZFC)和场冷却(FC)制备的磁通线晶格中的电阻的场变化,在峰值效应区域附近显示出明显的路径依赖性。在场冷却状态下,小循环的磁场修改电阻急剧周围的峰值效应制度,突出了亚稳态性质的国家在有关制度。
2000-11-07 cond-mat.supr-con
Instabilities in the vortex matter and the peak effect phenomenon
在2 H-NbSe_2单晶中,我们首次发现了涡旋态中从弱集体到强钉扎区的交叉,这与峰值效应现象无关。相反,我们发现交叉与异常的历史相关的磁化响应。在场(Bdc)-温度(T)涡旋物质相图中,我们标定了这种钉扎交叉边界。我们还描绘了另一个边界分离的强钉扎区的热涨落为主的制度,并发现PE出现在这个边界上。
2007-01-05 cond-mat.supr-con
Mechanism of pseudogap probed by a local impurity
在两个明显不同的情况下:相位波动(PF)的配对场和d-密度波(DDW)秩序的赝能隙相位的本地强非磁性杂质的响应进行了研究。在PF的情况下,共振态通常是双峰附近的费米能级,并突然扩大的涡旋波动略高于转变温度。在DDW的情况下,共振是单峰的,并保持尖锐的逐渐固有的热加宽,和共振能量分析确定为在负的化学势。
2002-01-18 cond-mat.supr-con
Vortex Softening: Origin of the second peak effect in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
横向交流磁导率测量在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$单晶在低场和温度下的涡流配置免费的外力表明,减少的临界电流测量的磁化循环在第二个峰值效应是一个伪像由于蠕变。另一方面,在第二个峰值的临界电流的增加是由于一个真正的软化的倾斜的弹性性质的涡在个别钉扎制度之前的过渡到无序状态。
2000-11-28 cond-mat.supr-con
Thermal conductivity in the vortex state of d-wave superconductors
本文给出了二维d波超导体中准粒子$κ_{xx}$在涡旋态下纵向热导率的微观计算结果。我们的方法既考虑了杂质散射,又考虑了准粒子散射对涡旋热输运寿命的贡献。我们比较的结果与高T $_c$铜酸盐和有机超导体的实验测量。
1999-12-14 cond-mat.supr-con
Effects of disorder on the vortex charge
我们研究了无序对涡旋电荷的影响,无论是由于随机钉扎的涡旋和由于散射的非磁性杂质。在不存在杂质但涡流随机分布的情况下,除了两个或更多涡流靠近时,影响非常小。当杂质存在时,它们对涡旋电荷有明显的影响。这与温度的影响一起,明显地改变了涡旋电荷。在有吸引力的杂质势的情况下,电荷的符号自然改变。
2006-03-09 cond-mat.supr-con
Disordering Transitions in Vortex Matter: Peak Effect and Phase Diagram
通过对无序层状超导体中磁相互作用涡旋的数值模拟,得到了静态涡旋相图随磁场和温度的变化关系。随着磁场或温度的增加,我们发现了从有序直涡到无序解耦涡的转变。这种转变与临界电流的峰值效应有关。对于无序强度增加的样品,退耦发生的场减小。需要在c轴上的长程非线性相互作用来观察该效应。
2000-08-23 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics and second magnetization peak in PrFeAsO$_{0.60}$F$_{0.12}$ superconductor
本文用直流磁化和动态磁化弛豫率$(Q)$测量研究了PrFeAsO $_{0.60}$ F $_{0.12}$超导样品中的涡旋动力学。超导不可逆磁化$M_s$的场依赖性揭示了第二磁化峰或鱼尾效应。大的$Q$值表明中等的涡旋运动和相对较弱的钉扎能。基于广义反演方案的数据分析表明,涡旋动力学可以用集体钉扎模型来描述。的临界电流的温度依赖性是一致的钉扎由于在晶格缺陷($δl$钉扎)附近的平均自由程的空间变化。$Q$的温度和磁场依赖性表明,随着温度和磁场的增加,从弹性到塑性涡旋蠕变的交叉。最后,我们根据现有数据绘制了涡旋相图。
2013-04-22 cond-mat.supr-con
Impurity-induced Local Density of States in a D-wave Superconductor Carrying a Supercurrent
研究了载流d波超导体中幺正杂质引起的局域态密度及其傅里叶分量。如果沿波腹或波节方向施加,这两个量都具有关于穿过杂质位和沿超电流的线的反射对称性。随着超电流的增加,LDOS中的相干峰和共振峰都受到抑制,并略有展宽。在沿波腹方向的超电流作用下,相干峰分裂成双峰。与准粒子的弹性散射相关的调制波矢量由费米面的一个恒定能量片到另一个恒定能量片的缺陷在LDOS图像的傅立叶空间中显示为亮点或暗点,并且它们可以被抑制或增强,并且根据施加的电流和偏置电压而移位。
2004-10-25 cond-mat.supr-con
Electron correlation and impurity-induced quasiparticle resonance states in cuprate superconductors
本文基于t-t '-J-U模型,对铜氧化物超导体中杂质周围的准粒子共振态进行了理论研究。引入库仑排斥相互作用U的目的是通过采用Gutzwiller投影平均场近似来部分地施加双重占据约束。通过自洽求解Bogoliubov-de Gennes方程,我们确定了序参量和局域态密度的空间变化。我们发现,在大U极限下,对于幺正极限下的杂质势,LDOS确实出现了零能共振峰,同时非对称超导相干峰被强烈抑制。随着U的减小,电子双占有率d被允许并逐渐增大,导致序参量减小。特别地,从临界值$d_{c}$开始,上述零能量共振峰开始演变为双峰结构。这些重要特征与扫描隧道谱实验定性一致,揭示了电子关联在铜氧化物超导体中的重要作用。
2013-11-28 cond-mat.supr-con
Temperature and time scaling of the peak-effect vortex configuration in FeTe$_{0.7}$Se$_{0.3}$
本文对FeTe $_{0.7}$ Se $_{0.3}$晶体在超导状态下的磁性进行了广泛的研究。我们表明,弱集体钉扎,起源于空间变化的电荷载流子的平均自由程($δl$钉扎),规则在这个超导体。我们的研究结果是兼容的纳米级相分离观察到的这种化合物,并表明,尽管化学不均匀性的临界温度的空间波动是不重要的钉扎。的磁化强度与时间的幂律依赖性,通常被解释为单涡蠕变制度的签名,观察到在磁场高达$8 ~ T$。对于沿晶体c轴施加的磁场,磁化曲线表现出明显的峰值效应,其位置随着温度的变化而变化,遵循与在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$中观察到的相同的依赖性。研究了峰位随时间和温度的变化关系。我们观察到,在一个给定的磁场峰值的发生确定了一个特定的涡旋配置,是独立的温度。这一结果表明,在所探索的温度范围内,温度对导致FeTe $_{0.7}$ Se $_{0.3}$中的峰值效应的涡旋-涡旋和涡旋-缺陷相互作用的影响可以忽略不计。
2012-04-26 cond-mat.supr-con
Impurity effect as a probe for the pairing symmetry of graphene-based superconductors
从理论上研究了单杂质对石墨烯基超导体的影响。四个不同的配对对称性进行了讨论。当化学势较大时,在杂质位附近发现$d+id$波配对对称性和$p+ip$波配对对称性的尖锐共振峰.随着化学势的降低,对于$d+id$配对对称性,带隙内态是稳健的,而对于$p+ip$配对对称性,带隙内态消失。对于完全带隙的扩展$s$波配对对称性和节状$f$波配对对称性,不存在这种带隙内峰。根据超导能隙沿不同费米口袋的符号反转和对$T$ -矩阵分母的分析,可以很好地解释带隙内共振峰的存在.这些特征都可以通过实验得到,为石墨烯基超导体的配对对称性提供了有益的探索。
2021-01-19 cond-mat.supr-con